KR101503522B1 - 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템 및 보온 양생 운용 방법 - Google Patents

혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템 및 보온 양생 운용 방법 Download PDF

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안상구
정상현
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주식회사 포스코건설
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Abstract

본 발명은 혹한기 콘크리트 타설시 열을 가하여 콘크리트 내부의 수화열과 시너지 발휘할 수 있도록 함과 동시에 열선 일체형 양생시트를 통해 보온하는 복합적인 양생을 통해 혹한온도에서도 초기 동해를 방지할 수 있고, 콘크리트의 품질을 확보할 수 있도록 한 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템 및 보온 양생 운용 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 타설 콘크리트를 보온 양생하기 위한 보온 양생 시스템에 있어서, 발열과 보온을 행하는 복합식 보양 수단; 상기 복합식 보양 수단의 발열 부재에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부; 및 상기 발열부재로의 전력 공급을 제어하기 위한 제어부를 포함하며, 상기 복합식 보양 수단은 공기층을 갖는 버블 시트 부재에 전기 공급을 통해 발열하는 발열 부재가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템을 제공한다.

Description

혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템 및 보온 양생 운용 방법{COMPLEX TYPE WARM CURING SYSTEM AND WARM CURING MANAGEMENT METHOD OF COLDWEATHER CONCRETING}
본 발명은 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템 및 보온 양생 운용 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혹한기 콘크리트 타설시 열을 가하여 콘크리트 내부의 수화열과 시너지 발휘할 수 있도록 함과 동시에 열선 일체형 양생시트를 통해 보온하는 복합적인 양생을 통해 혹한온도에서도 초기 동해를 방지할 수 있고, 콘크리트의 품질을 확보할 수 있도록 한 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템 및 보온 양생 운용 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 "온도제어에 의한 원전 콘크리트 구조물 사계절 시공기술 개발"의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 201016101004J-11-2-200, 과제명: 온도제어에 의한 원전 콘크리트 구조물 사계절 시공기술 개발].
최근 구조물은 고층화, 대형화되어짐에 따라 공사기간 및 공사비 절감차원에서 연중 시공이 불가피한 실정이다.
일반적으로 콘크리트 구조물의 시공에 있어서 콘크리트는 시멘트, 골재 및 물을 주요 구성재료로 하며, 시멘트의 수화작용에 의해 경화되면서 일정한 강도를 갖게 된다.
한편, 동절기에 콘크리트를 타설함에 있어서 적절한 보온 양생 운용 조치를 하지 않아 콘크리트의 온도가 빙점 이하로 되기 이전에 콘크리트가 충분히 강도를 내지 못하는 경우에는 콘크리트 내부의 수분이 동결되고 부피팽창 및 수분의 이동에 따른 압력으로 인해 콘크리트에 균열이 발생되고 지속적인 강도 증진이 불가능해진다. 따라서, 일반적으로 외기온의 평균이 4℃ 이하로 되는 기간을 한중 콘크리트 적용기간으로 설정하고 콘크리트가 소요 품질을 확보할 수 있도록 적절한 보온 양생을 하도록 규정하고 있다.
특히, 전 세계적으로 이슈가 되고 있는 기상이변현상 및 혹한지역, 산간지역에서 발생할 수 있는 극한온도 조건에서의 콘크리트 양생은 현재 통용되는 양생방법으로는 품질관리가 어려운 실정이다.
동절기에 타설되는 콘크리트가 동해를 입지 않고 소요 압축강도를 발휘하도록 하기 위한 보온 양생 운용 방법으로서, 종래에는 주로 콘크리트를 타설하는 구조체의 주변을 가설비계와 방수천막 등을 이용하여 완전히 둘러싸고 내부 공간을 갈탄난로나 열풍기 등으로 가열하는 양생 공법이 주로 적용되어 왔다.
또는 최근에는 콘크리트를 타설하기 이전에 거푸집의 내부에 배근되는 철근에 전열선을 결속한 후에 콘크리트를 타설하고 전열선의 양 단자에 전원을 인가하여 양생기간 동안에 일정한 온도를 유지시켜 콘크리트 구조물을 양생하고 적정한 강도가 발휘되도록 하는 양생 방법이 제시된 바 있다.
그러나 이와 같은 종래의 방법은 시공작업시 현장 여건에 따라 많은 제약이 발생하며, 작업의 불편함이 발생하게 된다.
구체적으로는 갈탄난로나 열풍기를 이용하여 구조체 주위의 공간온도를 일정하게 유지하는 종래의 방법은 외기온이 급격히 낮은 동절기에는 피복재인 방수천막 등의 열손실이 매우 클 뿐만 아니라 넓은 공간을 가열하므로 공간기온을 일정하게 유지하기가 매우 어려우며, 방수천막 내부의 부위에 따른 온도차와 콘크리트 구조물의 내부와 외부의 온도차로 인해 콘크리트의 양생 속도가 일정하지가 않게 되므로 강도증진의 정도에 차이가 발생하는 문제점이 발생할 수가 있다. 또한, 공기에 노출된 바닥슬래브의 경우 갈탄의 연소시 발생되는 일산화탄소 등에 의한 중성화로 인한 초기 경화불량을 비롯하여 장기적인 내구성 측면에서도 불리하며, 열풍기의 건조한 바람의 영향으로 표면건조가 급속히 발생되어 초기 건조수축으로 인한 균열발생 가능성이 매우 높다. 더욱이 방수천막으로 둘러싸인 공간의 밀폐성을 확보하는데 있어서 매우 곤란하므로 외기온이 일정 수준 이하로 내려가면 단기간 내에 콘크리트의 강도를 일정 수준까지 발현시키기 위한 양생 온도의 유지가 매우 어려운 문제점이 있다.
다음으로, 철근에 결속하여 콘크리트에 매설한 후 전원을 인가하여 일정한 온 도를 유지하는 전열선 방법은 전열선을 결속하기 위한 수작업이 매우 번거로우며, 또한 콘크리트를 타설하는 과정에서 콘크리트의 투입 압력이나 콘크리트 작업자의 부주의 등으로 인하여 전열선의 배치 분포가 변형되어 불균일하게 발열이 이루어지거나 피복이 벗겨져 누전에 따른 과부하로 인해 전기공급이 불가능하게 되는 등의 문제점을 내포하고 있다. 또한, 발열구간이 선형이므로 전열선 주변의 콘크리트를 매개로 하여 열전달에 의해 콘크리트에 급열되므로 부위에 따른 온도편차가 발생될 수 있다. 즉, 종래의 동절기 콘크리트 구조물의 양생공법은 콘크리트의 적절한 양생 및 강도증진을 위해 투입되는 열량에 비해 그 효과가 매우 미미하거나 추가적인 많은 수작업을 필요로 하므로 시공작업이 지극히 어려우며, 시공상에 많은 제약이 발생하게 되는 문제점이 있다.
특허문헌 1: 대한민국 등록특허 특0151943(1998.06.24)
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 혹한기 콘크리트 타설시 열을 가하여 콘크리트 내부의 수화열과 시너지 발휘할 수 있도록 함과 동시에 열선 일체형 양생시트를 통해 보온하는 복합적인 양생을 통해 혹한온도에서도 초기 동해를 방지할 수 있고, 콘크리트의 품질을 확보할 수 있도록 한 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템 및 보온 양생 운용 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 혹한의 외부 온도와 연계하여 최적의 보온 양생 상태를 유지하고, 또한 상시 보온 양생을 유지해야 하는바 이에 대한 전력 공급을 태양열이나 풍력 등 녹색에너지를 활용할 수 있는 자원절약형 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템 및 보온 양생 운용 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 타설 콘크리트를 보온 양생하기 위한 보온 양생 시스템에 있어서, 발열과 보온을 행하는 복합식 보양 수단; 상기 복합식 보양 수단의 발열 부재에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부; 및 상기 발열부재로의 전력 공급을 제어하기 위한 제어부를 포함하며, 상기 복합식 보양 수단은 공기층을 갖는 버블 시트 부재에 전기 공급을 통해 발열하는 발열 부재가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 복합식 보양 수단은 공기층을 갖고 이루어지는 버블 시트 부재와, 내부 열선의 외면에 절연 피복체가 피복되어 상기 버블 시트 부재에 일체화되는 발열 부재를 구비하는 복합식 보양 유닛; 상기 복합식 보양 유닛이 설치되는 거푸집 부재; 및 상기 복합식 보양 유닛을 거푸집 부재에 부착하기 위한 부착 부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서 상기 복합식 보양 수단은 공기층을 갖고 이루어지는 한 쌍의 버블 시트 부재와, 상기 한 쌍의 버블 시트 부재의 대향하는 면 각각에 접착성 필름에 의해 고정되는 금속 부재와, 상기 대향하는 금속 부재 사이에 개재되는 발열부재; 상기 복합식 보양 유닛이 설치되는 거푸집 부재; 및 상기 복합식 보양 유닛을 거푸집 부재에 부착하기 위한 부착 부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 복합식 보양 유닛은 소정 크기의 단위 셀로 이루어지며, 상기 각 단위 셀은 외부 전선이 탈착 가능하게 연결되는 연결잭이나 커넥터를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 복합식 보양 유닛에서 상기 연결잭이나 커넥터가 외부로 노출된 상태에서 가장자리가 열융착되어 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 금속 부재는 라스(lath) 형태로 형성되고, 상기 접착성 필름은 에폭시 계열의 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 발열 부재 사이의 상기 금속 부재의 대향 면에 구획 부재가 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 전력 공급부는 발전소나 제너레이너 또는 배터리로부터 전력을 제공받아 제공하는 일반전력 공급부를 포함하고, 태양열이나 풍력을 이용하여 생성되는 전력을 제공하는 녹색에너지 전력 공급부를 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 상기 녹색에너지 전력 공급부에서 발생한 전력이 필요 전력에 충족할 경우 상기 일반전력 공급부의 전력을 차단하고 상기 녹색에너지 전력 공급부로부터의 전력을 공급하도록 제어하는 전력 전환부; 및 상기 녹색에너지 전력 공급부에서 잉여 전력이 발생할 경우, 축전하는 축전부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 외기 온도를 측정하는 외기 온도센서, 및 상기 복합식 보양 수단에서 발생하는 온도를 측정하는 거푸집 온도센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 외기 온도센서와 거푸집 온도센서에서 각각 검출된 온도를 비교하는 비교부, 및 상기 비교부의 비교 결과에 따라 상기 전력 공급부로부터 공급되는 전력량을 증감시키도록 제어하는 전력 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 타설 콘크리트를 보온 양생하기 위한 보온 양생 운용 방법에 있어서, 공기층을 갖는 버블 시트 부재에 전기 공급을 통해 발열하는 발열 부재가 일체로 형성되는 보양 양생 유닛을 마련하는 단계; 상기 복합식 보양 유닛의 발열 부재에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 단계; 및 상기 전력 공급 단계에서 발열 부재로의 전력 공급을 제어하는 전력 제어 단계를 포함하는 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 운용 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 보양 유닛을 마련하는 단계에서 상기 보양 양생 유닛은 공기층을 갖고 이루어지는 버블 시트 부재와, 내부 열선의 외면에 절연 피복체가 피복되어 상기 버블 시트 부재에 일체화되는 발열 부재를 구비하는 복합식 보양 유닛으로 마련되고, 상기 복합식 보양 유닛은 거푸집 부재에 설치되는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 보양 유닛을 마련하는 단계에서 상기 보양 양생 유닛은 공기층을 갖고 이루어지는 한 쌍의 버블 시트 부재와, 상기 한 쌍의 버블 시트 부재의 대향하는 면 각각에 접착성 필름에 의해 고정되는 금속 부재와, 상기 대향하는 금속 부재 사이에 개재되는 발열부재를 구비하는 복합식 보양 유닛으로 마련되고, 상기 복합식 보양 유닛은 거푸집 부재에 설치되는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 복합식 보양 유닛은 소정 크기를 가지며 외부 전선이 연결되는 암수 연결잭 또는 커넥터가 구비되는 단위 셀로 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 복합식 보양 유닛은 상기 연결잭이나 커넥터가 외부로 노출된 상태에서 가장자리가 열융착되는 단위 셀로 마련되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 금속 부재는 라스(lath) 형태로 형성되고, 상기 접착성 필름은 에폭시 계열의 필름으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 전력 공급 단계는 발전소나 제너레이너 또는 배터리로부터 전력을 제공받아 일반전력을 제공하고, 태양열이나 풍력을 이용하여 생성된 녹색에너지 전력을 선택적으로 제공받는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 전력 제어 단계에서, 상기 녹색에너지 전력이 필요 전력에 충족할 경우, 일반전력을 차단하고 상기 녹색에너지 전력을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 전력 제어 단계는 외기 온도와 양생되는 콘크리트 측의 온도를 검출하는 단계, 상기 외기 온도와 콘크리트 측 온도를 비교하는 단계, 및 상기 비교된 결과값에 따라 공급되는 전력량을 증감시키도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템 및 보온 양생 운용 방법에 의하면, 보온을 겸비한 공기층 양생시트 내부에 발열 가능한 열선을 구비하도록 함으로써 열이 골고루 분산되도록 하여 효과적인 복합식 콘크리트 양생을 가능하게 하며, 열의 직접적인 전달을 억제하여 시트의 파손을 방지함으로써 사용 수명을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 일반전력 공급원 이외에도 태양열이나 풍력 등 녹색에너지를 활용할 수 있어 자원을 절약할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템을 구성하는 일 실시 형태의 복합식 보양 수단을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템을 구성하는 일 실시 형태의 복합식 보양 수단을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템을 구성하는 다른 실시 형태의 복합식 보양 수단의 보양 유닛의 일부를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 단면도이다,
도 6은 다른 실시 형태의 보양 유닛의 구획부재의 접착 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 다른 실시 형태의 보양 유닛의 부분 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 운용 방법의 운용 처리를 도시한 운용 처리도이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템 및 복합 보온 양생 운용 방법에 대하여 첨부도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템을 구성하는 일 실시 형태의 복합식 보양 수단을 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템을 구성하는 일 실시 형태의 복합식 보양 수단을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템은, 타설 콘크리트를 보온 양생하기 위한 보온 양생 시스템에 있어서, 발열과 보온을 동시에 구현하도록 구성된 복합식 보양 수단(100); 상기 복합식 보양 수단(100)의 발열 부재에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부(200); 및 상기 복합식 보양 수단(100)으로의 전력 공급을 제어하기 위한 제어부(300)를 포함하며, 상기 복합식 보양 수단(100)은 공기층을 갖는 버블 시트 부재에 전기 공급을 통해 발열하는 발열 부재가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다. 미설명부호 101은 후술하는 단위 셀의 복합식 양생 유닛에 구비되어 외부 전선이나 중간 매개 전선이 탈착 가능하게 삽입되는 연결잭 또는 커넥터이다.
상기 복합식 보양 수단(100)은 그 일 실시 형태로서 도 2에 도시된 바와 같이, 공기층(111)을 가지며 PE와 같은 재질로 이루어지는 버블 시트 부재(110)와, 내부 열선의 외면에 절연 피복체가 피복되어 상기 버블 시트 부재(110)에 일체화되는 발열 부재(120)를 구비하는 복합식 보양 유닛(130); 상기 복합식 보양 유닛(130)이 설치되는 거푸집 부재(140); 및 상기 복합식 보양 유닛(130)을 거푸집 부재(140)에 부착하기 위한 부착 부재(150)(예를 들면, 양면에 접착물질이 도포된 접착성 필름)를 포함한다.
여기에서, 상기 복합식 보양 유닛(130)은 소정 크기(가로×세로)를 갖는 단위 셀의 복합식 보양 유닛으로 이루어지며, 상기 각 단위 셀은 탈착 가능한 암수 연결잭 또는 커넥터로 서로 전기적으로 연결되도록 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 복합식 보양 유닛(130)이 단위 셀로 형성함으로써 타설 콘크리트의 벽체의 크기에 맞게 또는 미리 설계된 계획하에서 적절히 현장 연결하여 사용할 수 있도록 하여 적용성을 향상시킬 수 있다.
상기 복합식 보양 유닛(130)에서 버블 시트 부재(110)와 발열 부재(120)는 암수 연결잭이나 커넥터가 외부로 노출된 상태에서 그 가장자리를 열융착시킴으로써 열처리 실링(heat sealing)하여 일체화할 수 있다.
다음으로, 상기 복합식 보양 유닛(130)의 다른 실시 형태를 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 앞서 설명한 일 실시 형태와 동일한 구성요소에 대해서는 동일 부호를 부여하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간략히 한다.
도 4는 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템을 구성하는 다른 실시 형태의 복합식 보양 수단의 보양 유닛의 일부를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 단면도이고, 도 6은 다른 실시 형태의 보양 유닛의 구획부재의 접착 상태를 도시한 단면도이며, 도 7은 다른 실시 형태의 보양 유닛의 부분 분해 사시도이다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 복합식 보양 유닛(130)은 공기층(111)을 가지며 PE와 같은 재질로 이루어지는 한 쌍의 버블 시트 부재(110)와, 상기 한 쌍의 버블 시트 부재(110)의 대향하는 면 각각에 고정되는(예를 들면, 양면에 접착물질이 도포된 접착성 필름(160)을 통해) 금속 부재(170)와, 상기 금속 부재(170) 사이에 개재되는 발열부재(120)(절연 피복되지 않은 발열 부재)를 포함한다.
상기 금속 부재(170)는 열전도성이 높은 금속 재료(예를 들어, 구리)로 이루어지고 라스(lath) 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 여기에서 상기 접착성 필름(160)은 열전도율이 낮은 성질을 갖는 에폭시 계열의 접착성 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같은 다른 실시 형태에서는 금속 부재(170)가 구비됨으로써 열을 버블 시트 부재 전체면으로 골고루 전달할 수 있고, 더욱이 발열 부재(120)에 절연 피복을 하지 않아 그 열전달(열전도) 효과는 더욱 증대될 수 있다.
이뿐만 아니라, 상기 금속 부재(170)가 구비됨으로써 발열 부재(120)가 버블 시트 부재(110)에 직접 접촉하지 않게 되어 버블 시트 부재(110)의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 상기 금속 부재(170)는 일정한 경도 및 연성을 가지므로, 복합식 보양 유닛(140)을 거푸집에 용이하게 설치할 수 있도록 하여 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 다른 실시 형태의 복합식 보양 유닛(140)에서 상기 발열 부재(120) 사이의 금속 부재(170)의 대향 면에 구획 부재(180)가 더 구비된다.
상기 구획 부재(180)는 도 6에 도시된 바와 같이 압착식 가열접합이 가능한 일종의 접착제로 구성될 수 있는 것으로, 이에 따라 발열 부재(120) 사이의 구획 부재(180)에 열을 가해 발열 부재(120) 간에 경계면을 형성함으로써 발열부재(120)의 위치를 안정적으로 유지시킬 수 있다.
상기 다른 실시 형태의 복합식 보양 유닛(130) 또한 소정 크기(가로×세로)를 갖는 단위 셀의 복합식 보양 유닛으로 이루어지며, 상기 각 단위 셀은 탈착 가능한 암수 연결잭 또는 커넥터로 서로 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있으며, 상기 복합식 보양 유닛(130)에서 내부에 발열 부재(120)와 금속 부재(170)가 구비된 상태에서 한 쌍의 버블 시트 부재(110)의 그 가장자리를 열융착시킴으로써(암수 연결잭이나 커넥터가 외부로 노출된 상태에서) 열처리 실링(heat sealing)하여 일체화할 수 있다.
다시 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 복합식 양생 시스템을 구성하는 전력 공급부(200)는 기본적으로 발전소나 제너레이너 또는 배터리로부터 전력을 제공받아 제공하는 일반전력 공급부(210)를 포함하고, 이에 부가하여 선택적으로 태양열이나 풍력을 이용하여 그로부터 생성되는 전력을 제공하는 녹색에너지 전력 공급부(220)를 포함한다.
여기에서, 본 발명의 복합식 양생 시스템의 제어부(300)는 상기 녹색에너지 전력 공급부(220)에서 발생한 전력이 필요 전력에 충족할 경우 이로부터의 전력을 공급하도록 제어하는 전력 전환부(310)를 포함한다. 또한, 상기 제어부(310)는 녹색에너지 전력 공급부(220)에서 잉여 전력이 발생할 경우, 이를 축전하여 필요할 때 이로부터의 전력을 활용할 수 있는 축전부(320)를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 복합식 양생 시스템은 외부에 구비되어 외기 온도를 측정하는 외기 온도센서(410), 및 상기 복합식 보양 수단(100)에서 발생하는 온도를 측정하도록 구비되는 거푸집 온도센서(420)를 더 포함한다.
상기 거푸집 온도센서(420)는 타설된 콘크리트의 양생에 최적의 적합 온도를 유지할 수 있는 양생 온도(예를 들어 30℃ 내지 75℃)를 검출하여 혹한기 외부 온도 변화에 따른 적정 양생 온도를 검출하도록 구비된다.
이에 따라, 상기 제어부(310)는 상기 외기 온도센서(410)와 거푸집 온도센서(420)에서 각각 검출된 온도를 비교하는 비교부(330), 및 상기 비교부(330)의 비교 결과에 연계하여 상기 전력 공급부(200)로부터 공급되는 전력량을 증감시키도록 제어하는 전력 제어부(340)를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 온도센서와 이의 검출값에 따른 전력 공급량을 증감시킴으로써 항상 일정한 양생 온도를 유지할 수 있도록 하여 신뢰성 있는 양생을 얻을 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 운용 방법에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 운용 방법의 운용 처리를 도시한 운용 처리도이다.
본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 운용 방법은, 타설되는 콘크리트 벽체를 보온 양생하기 위한 보온 양생 운용 방법에 있어서, 공기층을 갖는 버블 시트 부재에 전기 공급을 통해 발열하는 발열 부재가 일체로 형성되는 보양 양생 유닛을 마련하는 단계(S100); 상기 복합식 보양 유닛의 발열 부재에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 단계(S200); 및 상기 전력 공급 단계에서 발열 부재로의 전력 공급을 제어하는 전력 제어 단계(S300)를 포함한다.
상기 보양 유닛을 마련하는 단계(S100)에서 일 실시 예로, 공기층을 가지며 PE와 같은 재질로 이루어지는 버블 시트 부재와, 내부 열선의 외면에 절연 피복체가 피복되어 상기 버블 시트 부재에 일체화되는 발열 부재를 구비하는 복합식 보양 유닛을 마련하고, 상기 복합식 보양 유닛을 거푸집 부재에 예를 들어 접착성 필름 등을 통해 설치하는 것을 포함하며, 상기 복합식 보양 유닛은 소정 크기(가로×세로)를 가지며 암수 연결잭 또는 커넥터로 서로 전기적으로 연결되도록 구성된 단위 셀의 보양 유닛으로 마련되는 것으로 할 수 있다.
상기 보양 유닛을 마련하는 단계(S100)에서 다른 실시 예로 공기층을 가지며 PE와 같은 재질로 이루어지는 한 쌍의 버블 시트 부재와, 상기 한 쌍의 버블 시트 부재의 대향하는 면 각각에 고정되며 열전도성이 높은 라스(lath) 형태의 금속 부재와, 상기 금속 부재 사이에 개재되는 발열부재를 구비하는 보양 유닛을 마련하고, 상기 복합식 보양 유닛을 거푸집 부재에 예를 들어 열전도율이 낮은 성질을 갖는 에폭시 계열의 접착성 필름 등을 통해 설치하는 것을 포함하며, 상기 복합식 보양 유닛은 소정 크기(가로×세로)를 가지며 암수 연결잭 또는 커넥터로 서로 전기적으로 연결되도록 구성된 단위 셀의 보양 유닛으로 마련되는 것으로 할 수 있다.
상기 전력을 공급하는 전력 공급 단계(S200)는 기본적으로 발전소나 외부 전원으로부터 전력을 제공받아 일반전력을 제공하고, 선택적으로 태양열이나 풍력을 이용하여 그로부터 생성되는 녹색에너지 전력을 제공하는 것을 포함한다.
여기에서, 상기 전력 제어 단계(S300)는 녹색에너지 전력이 필요 전력에 충족할 경우, 일반전력을 차단하고 상기 녹색에너지 전력을 공급하도록 제어하는 것을 포함한다.
또한, 상기 전력 제어 단계(S300)는 녹색에너지 전력에서 잉여 전력이 발생할 경우, 이를 축전하고 필요할 때 이로부터의 전력을 활용할 수 있도록 하는 것을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 복합식 양생 운용 방법에서, 상기 전력 제어 단계(S300)는 외기 온도와 양생되는 콘크리트 측의 온도를 검출하는 단계(S310)와, 상기 외기 온도와 콘크리트 측 온도를 비교하는 단계(S320), 및 상기 비교된 결과값에 따라 공급되는 전력량을 증감시키도록 제어하는 단계(S330)를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 양생 운용 방법은 혹한기의 외기 온도와 양생되는 콘크리트 측 온도를 검출하여 그 검출값에 근거하여 적정 전력 공급량을 증감시킴으로써 항상 일정한 양생 온도를 유지할 수 있도록 하여 균일하고 신뢰성 있는 양생을 얻을 수 있게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템 및 보온 양생 운용 방법에 의하면, 보온을 겸비한 공기층 양생시트 내부에 발열 가능한 열선을 구비하도록 함으로써 열이 골고루 분산되도록 하여 효과적인 복합식 콘크리트 양생을 가능하게 하고, 열의 직접적인 전달을 억제하여 시트의 파손을 방지함으로써 사용 수명을 증대시킬 수 있으며, 또한 일반전력 공급원 이외에도 태양열이나 풍력 등 녹색에너지를 활용할 수 있어 자원을 절약할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 혹한기의 특성상 양생에 밀접한 관계를 갖는 온도를 고려하여 양생에 가장 적합한 최적의 양생 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 함으로써 초기 동해를 방지하고 신뢰성 있는 콘크리트 품질을 얻을 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 복합식 보양 수단 101: 연결잭(또는 커넥터)
110: 버블 시트 부재 120: 발열 부재
130: 보양 유닛 140: 거푸집 부재
160: 접착성 필름 170: 금속성 부재
180: 구획 부재 111: 공기층
200: 전력 공급부 210: 일반전력 공급부
220: 녹색에너지 전력 공급부 300: 제어부
310: 전환부 320: 축전부
330: 비교부 340: 전력 제어부
410: 외기 온도센서 420: 거푸집 온도센서
S100: 보양유닛 마련 단계 S200: 전력 공급 단계
S300: 전력 제어 단계 S310: 온도 검출 단계
S320: 검출값 비교 단계 S330: 전력량 증감제어 단계

Claims (19)

  1. 타설 콘크리트를 보온 양생하기 위한 보온 양생 시스템에 있어서,
    발열과 보온을 행하는 복합식 보양 수단;
    상기 복합식 보양 수단의 발열 부재에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부; 및
    상기 발열부재로의 전력 공급을 제어하기 위한 제어부를 포함하며,
    상기 복합식 보양 수단은 공기층을 갖는 버블 시트 부재에 전기 공급을 통해 발열하는 발열 부재가 일체로 형성되되, 상기 복합식 보양 수단은 공기층을 갖고 이루어지는 한 쌍의 버블 시트 부재와, 상기 한 쌍의 버블 시트 부재의 대향하는 면 각각에 접착성 필름에 의해 고정되는 금속 부재와, 상기 대향하는 금속 부재 사이에 개재되는 발열부재를 구비하는 복합식 보양 유닛; 상기 복합식 보양 유닛이 설치되는 거푸집 부재; 및 상기 복합식 보양 유닛을 거푸집 부재에 부착하기 위한 부착 부재를 포함하는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복합식 보양 유닛은 소정 크기의 단위 셀로 이루어지며,
    상기 각 단위 셀은 외부 전선이 탈착 가능하게 연결되는 연결잭이나 커넥터를 구비하는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복합식 보양 유닛에서 상기 연결잭이나 커넥터가 외부로 노출된 상태에서 가장자리가 열융착되어 구성되는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 금속 부재는 라스(lath) 형태로 형성되고,
    상기 접착성 필름은 에폭시 계열의 필름으로 이루어지는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발열 부재 사이의 상기 금속 부재의 대향 면에 구획 부재가 구비되는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전력 공급부는
    발전소나 제너레이너 또는 배터리로부터 전력을 제공받아 제공하는 일반전력 공급부를 포함하고, 태양열이나 풍력을 이용하여 생성되는 전력을 제공하는 녹색에너지 전력 공급부를 선택적으로 포함하는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 녹색에너지 전력 공급부에서 발생한 전력이 필요 전력에 충족할 경우 상기 일반전력 공급부의 전력을 차단하고 상기 녹색에너지 전력 공급부로부터의 전력을 공급하도록 제어하는 전력 전환부; 및
    상기 녹색에너지 전력 공급부에서 잉여 전력이 발생할 경우, 축전하는 축전부를 포함하는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    외기 온도를 측정하는 외기 온도센서, 및 상기 복합식 보양 수단에서 발생하는 온도를 측정하는 거푸집 온도센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 외기 온도센서와 거푸집 온도센서에서 각각 검출된 온도를 비교하는 비교부, 및 상기 비교부의 비교 결과에 따라 상기 전력 공급부로부터 공급되는 전력량을 증감시키도록 제어하는 전력 제어부를 포함하는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 시스템.
  11. 타설 콘크리트를 보온 양생하기 위한 보온 양생 운용 방법에 있어서,
    공기층을 갖는 버블 시트 부재에 전기 공급을 통해 발열하는 발열 부재가 일체로 형성되는 복합식 보양 유닛을 마련하는 단계;
    상기 복합식 보양 유닛의 발열 부재에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 단계; 및
    상기 전력 공급 단계에서 발열 부재로의 전력 공급을 제어하는 전력 제어 단계를 포함하며,
    상기 복합식 보양 유닛을 마련하는 단계에서 상기 복합식 보양 유닛은 공기층을 갖고 이루어지는 한 쌍의 버블 시트 부재와, 상기 한 쌍의 버블 시트 부재의 대향하는 면 각각에 접착성 필름에 의해 고정되는 금속 부재와, 상기 대향하는 금속 부재 사이에 개재되는 발열부재를 구비하는 복합식 보양 유닛으로 마련되고,
    상기 복합식 보양 유닛은 거푸집 부재에 설치되는 것을 포함하는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 운용 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서,
    상기 복합식 보양 유닛은 소정 크기를 가지며 외부 전선이 연결되는 암수 연결잭 또는 커넥터가 구비되는 단위 셀로 마련되는 것을 특징으로 하는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 운용 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복합식 보양 유닛은 상기 연결잭이나 커넥터가 외부로 노출된 상태에서 가장자리가 열융착되는 단위 셀로 마련되는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 운용 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 금속 부재는 라스(lath) 형태로 형성되고,
    상기 접착성 필름은 에폭시 계열의 필름으로 이루어지는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 운용 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 전력 공급 단계는 발전소나 제너레이너 또는 배터리로부터 전력을 제공받아 일반전력을 제공하고, 태양열이나 풍력을 이용하여 생성된 녹색에너지 전력을 선택적으로 제공받는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 운용 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 전력 제어 단계에서, 상기 녹색에너지 전력이 필요 전력에 충족할 경우, 일반전력을 차단하고 상기 녹색에너지 전력을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 운용 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 전력 제어 단계는
    외기 온도와 양생되는 콘크리트 측의 온도를 검출하는 단계,
    상기 외기 온도와 콘크리트 측 온도를 비교하는 단계, 및
    상기 비교된 결과값에 따라 공급되는 전력량을 증감시키도록 제어하는 단계를 포함하는
    혹한기 타설 콘크리트 벽체의 복합식 보온 양생 운용 방법.
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